题目内容
【题目】在测定定值电阻的实验中,小明和小红分别作了如下的实验,实验中所用电源电压一定:
![]()
(1)小明用如图甲所示器材对定值电阻R0(约6Ω)进行测量:
①连接电路时开关应____________________;
②请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(________)
③闭合开关前,滑动变阻器R的滑片P应移至______(填“A”或“B”)端,闭合开关S,移动滑片P,发现电压表有示数、电流表无示数。若只有电阻R0或滑动变阻器R发生故障,则故障是______(填字母);
A.R0断路 B.R0短路 C.R断路 D.R短路
④排除故障后闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,此时电压为______V;移动滑片P,记录电压表示数U和电流表示数I并绘制U-I图像如图所示,其中正确的是______(填字母);
A.
B.
C.
D.
(2)小红用图丙所示的电路做实验,正确操作后绘制两电表示数U、I的关系图像如图所示,图中a、b为已知值,则电源电压为__________,定值电阻的阻值为__________(两空均用字母a、b表示)。
![]()
【答案】断开
B A 2.2 A a
【解析】
(1)[1][2]连接电路时开关应断开,定值电阻R0约为6Ω,接入其两端的电压表最大量程为3V,故实验中通过的电流最大值为0.5A,为保证实验结果精确度,电流表最大量程应为0.6A,实物电路连接如图所示:
![]()
[3][4]闭合开关前,滑动变阻器接入电阻应最大,滑片P应移至B端;电压表有示数、电流表无示数,若只有电阻R0或滑动变阻器R发生故障,R断路时电压表无示数,R短路时电流表有示数,R0短路时电压表无示数,R0断路时电压表串联在电路中,则电压表有示数、电流表无示数。
[5][6]如图乙所示的电压表示数,量程为3V,每小格表示0.1V,则其电压为2.2V;串联电路中,电压表测量定值电阻R0电压,电流表测量电路电流,二者关系为
![]()
故电压表示数U和电流表示数I成线性比例关系,且电流为0时电压也为0,图A正确。
(2)[7][8]图丙串联电路中,电压表测量滑动变阻器R接入的电阻两端电压,电流表测量电路电流,二者关系为
![]()
![]()
电流表示数出现零的情况,此时电压最大,此时滑动变阻器R被断路,电压表示数为电源电压,即
![]()
当R接入电阻为零时,电路电流最大为b,即
![]()
则
![]()